武娇娜
(徐州市环境监察支队江苏徐州221000)
集中园区的电镀废水多级物化处理工艺研究
武娇娜
(徐州市环境监察支队江苏徐州221000)
本文介绍了一种集中园区的电镀废水多级物化处理工艺,不仅可以最大程度的保证电镀废水的达标率,而且该工艺具有流程简单、设备运行可靠、操作维修方便、运行成本较低的特点,并且自动化程度高,设施操作管理方便,可以减少工人的劳动强度,具有良好的经济和社会环境效益。
集中园区;电镀废水;物化;多级处理
近年来,电镀企业逐渐呈现集中园区化的趋势,不仅产业链聚集效应明显,同时对各企业产生的污废也便于集中处理。电镀废水成分复杂,并且含有大量有毒、有害物质,根据污染成分主要分为含氰(CN-)、酸碱、含镉(Cd)、含铜(Cu)、含锌(Zn)、含铬(Cr)、含镍(Ni)、含金(Au)、含银(Ag)等,常规的电镀废水处理方法存在如工艺冗长复杂、运行能耗大、投资成本高、运转费用高等问题[1-3]。并且由于集中园区电镀废水在废水成分、协调管理均具有特殊性,采用一般的物化工艺很难实现达标排放[4]。
图1 集中园区电镀废水多级物化处理工艺流程图
2.1 一级反应
电镀废水通过园区官网首先汇集进入废水调节池,调节池容积按园区企业60%开工设置,达到一定量后取样检测废水中pH值和各项重金属离子的浓度,根据预设的工艺方案确定加药种类和加药量后,利用自动计量加药系统向废水中加入盐酸或者氢氧化钠,将废水的pH值调节至低于3后输入反应池,同时在管道混合器中投加配置好的硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁的浓度为原水中铬离子浓度的13~16倍,和废水混合均匀后,向反应池废水中加入配置好的氢氧化钠溶液,将废水中pH值调节到8~9;废水在反应池中充分混合搅拌反应,水力停留时间约20 min~25min,在缓慢搅拌的情况下进入固液分离设施,水力停留时间不低于2h,其中澄清后的上清液自流进入二级反应,沉淀区污泥通过管道外排进入浓缩池。
2.2 二级反应
对一级反应完成后的出水取样检测,根据剩余的微量重金属离子的种类和浓度,按照预设工艺方案二级在反应池中加入相应的捕集沉淀剂或硫化钠或氢氧化钠,其中重金属离子捕集沉淀剂投加按1000mg/L固定浓度投加;硫化钠投加浓度按总重金属离子浓度的1.3~1.8倍投加,充分反应完全后(时间约1h),向反应池中依次加入PAC和PAM,PAC反应完全后投加配置好的PAM溶液,投加PAC:54mg/L~10mg/L、PAM:24mg/L~4mg/L。先快速后慢速充分混合反应,反应后进入固液分离设施,进行固液分离,其中澄清上清液进入下一级处理设备,沉淀区污泥外排进入浓缩池;
2.3 出水检测
二级出水进入石英砂过滤装置,进一步对微量悬浮物进行去除,对石英砂过滤出水取样检测,如果检测达标,则调节pH后外排或进入清水池回用;如果某一指标不达标,则返回入综合调节池,进行下一轮处理。
在2015年7月16日,对进入综合废水调节池的各企业排出的电镀废水综合调节后进行多级物化处理,工艺步骤如下:
3.1 一级反应
首先检测综合调节池中废水pH值为:1.6,重金属离子情况为:Cr6+-72.8mg/L,Cu2+-72.6mg/L,Ni2+-123.5mg/L。则首先向废水中加入氢氧化钠将pH调至3,通过管道混合器按铬离子浓度的16倍(1164.8mg/L)向废水中投加硫酸亚铁,废水进入反应池反应完全后加入氢氧化钠将废水pH值调节到8.3。然后投加PAC反应5min,再投加PAM反应20min后,进入斜管沉淀池沉淀3个小时,污泥区的污泥则外排进入浓缩池,经板框压滤机压缩后作为危废外运处理剩余,澄清后的上清液进入二级反应。
3.2 二级反应
检测一级反应后水中剩余微量重金属离子浓度为:Cr6+-0.12mg/L,Cu2+-22.1mg/L,Ni2+-27.7mg/L。一级反应出水中加入重金属离子捕集沉淀剂(和水的比例1000mg/L)搅拌20min,然后在反应池中加入PAC(和水的比例10mg/L)搅拌5min,再加入PAM(和水的比例4mg/L)搅拌充分混合反应后进入斜管沉淀池进行固液分离,上清液进入经过石英砂过滤后进入回用水池将pH值调节至8.5后排放。经检测,石英砂微滤出水达到国家综合排放标准《GB8978-1996》,可以外排。
(1)采用多级物化处理电镀废水,通过两级反应并在最后设置过滤器,在末端检测口处设置回流系统,可以最大限度的保证废水的达标率。(2)多级物化工艺具有流程简单、设备运行可靠、操作维修方便、运行成本较低的特点,并且易于实现自动化控制,设施操作管理方便,可以减少工人的劳动强度,具有良好的经济和社会环境效益。
[1]朱雷,王劲松,熊正伟,等.某电镀基地含镍废水预处理工艺设计与优化[J].水处理技术,201642(4):133-135.
[2]王友安,赵桂芳,赵慧捷,等.电镀行业污染控制与环境治理[J].工业安全与环保,2008,34(11):52-53.
[3]李欲如,张刚,梅荣武.浙江省电镀行业问题分析与污染整治对策[J].环境科学与管理,2013,38(1):76-80.
[4]吴晓冰,冷成保.电镀工业园区的生产废水分类与处理工程[J].广东化工,2016,43(13):160-161.
武娇娜(1988—),女,汉族,江苏徐州人,本科,助理工程师,主要从事环境管理。